Азотен диоксид: ефекти върху хората. Азотен диоксид: клас на опасност

Азотният диоксид е един от най-често срещаните атмосферни замърсители днес, като играе важна роля в образуването на смог и киселинни утаявания. Нека разгледаме какво представлява това вещество и как е опасно за хората.

Азотен диоксид: формула, характеристики

Азотният диоксид е неорганично съединение от състава на NO2. Това е жълто-кафяв газ. При ниски температури става безцветен. При температури, по-високи от 150 ° С, настъпва дисоциация на диоксид. върху азотен оксид и кислород.

Това съединение се характеризира със специфичен мирис, който при значителни концентрации се задушава. Той има висока химическа активност. Взаимодейства с неметали в реакции, с които действа като окислител. При контакт с вода се превръща в азотна киселина, с алкална среда - образува нитрити и нитрати.

Производство на азотен диоксид в лабораторията

В лаборатории азотният диоксид се получава главно чрез излагане на мед на концентрирана азотна киселина: t

Cu + 4HNO3 → (CuN03) ₂ + 2NO2 + 2H2O.

Освен това, съединението се образува при термично разлагане на оловен нитрат.

В промишлени условия се използва в производството на азот и сярна киселина, като нитриращ агент за производството на безводни нитрати и като окислител в смесени експлозиви и течно ракетно гориво.

Антропогенни източници на емисии на азотен диоксид

Повече от 90% от общите емисии на азотни оксиди попадат във въздуха при изгарянето на различни видове горива. Първоначалната форма е NO, която, намираща се във въздуха, се окислява от кислород при висока температура до NO2.

Основните източници, влияещи върху емисиите на азотен диоксид в атмосферата:

• превозни средства, чиито отработени газове имат най-голям принос за концентрацията на дадено вещество в градския въздух;
• ТЕЦ;
• промишлени предприятия, по-специално нефтената промишленост и металургичната промишленост, както и заводи за производство на азотна киселина и различни торове;
• изгаряне на твърди отпадъци (по-специално в инсталации за изгаряне).

Кафявият оттенък на газ позволява да се наблюдава визуално във въздуха на големите градове, където дневната динамика на концентрациите на азотни оксиди е тясно свързана с интензивността на движението на превозните средства и слънчевата радиация. В сутрешните часове нарастването на броя на автомобилите по пътищата води до забележимо увеличение на съдържанието на азотен оксид, което при изгряването на слънцето се превръща в NO ₂ в резултат на фотохимичното окисляване. Също така, емисиите на някои химически предприятия имат кафяв цвят, поради което се наричат ​​„лигавици“. Те са особено забележими през лятото.

Санитарни и хигиенни характеристики

Сред всички оксиди на NOx групата, азотният диоксид е най-опасен за околната среда и хората. Клас на опасност - втори. Това означава, че NO ₂ е силно опасно вещество. Максимално допустимата максимална единична концентрация на азотен диоксид във въздуха на населените места е 0,085 mg / m ³ , дневната стойност е 0,04.

За въздуха на работната зона са установени други стандартни стойности. Така, стойността на максимално допустимата концентрация (MPC r. H.) е 2 mg / m ^{3 от} съединението (азотен диоксид). Клас на опасност - трети. Това означава, че NO _{2 е} класифициран като опасни вещества.

Азотен диоксид: ефекти върху хората

Веществото се характеризира с висока токсичност. Азотният диоксид във въздуха, дори и в относително малки концентрации, може да доведе до значителни промени в човешкото тяло. Той е остър дразнител и се характеризира с общ токсичен ефект. Засяга главно органите на дихателната система. В зависимост от концентрациите се наблюдават различни ефекти - от леко дразнене на лигавиците на очите и носа до белодробен оток. Може също да доведе до промени състав на кръвта по-специално, спомага за намаляване на съдържанието на хемоглобин. По-долу ще разгледаме по-отблизо някои от ефектите, които азотният диоксид може да предизвика при хората.

Ефект върху обонянието

Дори ако концентрацията на азотен диоксид е ниска, хората могат да усетят нейната особена миризма. Прагът за фиксиране на газ във въздуха за човека е 0,23 mg на кубичен метър. м. Но когато азотният диоксид се вдишва в продължение на 10 минути, се губи способността да се усеща миризмата му, което показва отрицателен ефект върху обонянието, проявяващо се в неговото отслабване. В същото време има неприятна сухота в гърлото и дразнене на лигавицата, които преминават при концентрация, превишаваща прага на детекция 15 пъти. Въпреки това, други, по-сериозни симптоми, т.е. отрицателните ефекти на азотния диоксид върху дихателните органи, се заменят.

Ефектът на азотния диоксид върху зрението

Едно от последствията от комплексния ефект върху лигавиците е влошаването човешки способности виж в здрач. Загубена способност да се адаптира към липсата на светлина. Праговата концентрация за промяна на светлинната чувствителност на окото е 0,14 mg на кубичен метър. м. Като се има предвид, че стойността на обонятелното възприятие е почти два пъти по-висока, можем да говорим за способността на газа да повлияе отрицателно и в същото време да остане незабелязан.

Ефект върху дихателните органи

При относително ниски концентрации на азотен диоксид в атмосферата може да се наруши дишането. Така че, вече със съдържанието си във въздуха от 0.056 мг на кубичен метър. при здрав човек се наблюдава повишаване на резистентността на дихателните пътища. Според Световната здравна организация, хората, страдащи от хронични заболявания на дихателната система, тези симптоми вече се наблюдават, когато съдържанието на NO ₂ във въздуха е равно на 0,04 mg на кубичен метър. м.

Излагането на високи концентрации на азотни оксиди може да доведе до белодробен оток. Това се обяснява както следва. При поглъщане и взаимодействие с влагата, диоксидът и азотният оксид образуват азотни и азотни киселини, които разяждат стените на алвеолите на белите дробове. Те, като кръвоносните капиляри, стават лесно пропускливи. В резултат на това кръвен серум влиза в белодробната кухина. При вдишване въздухът и течността образуват пяна, която прекъсва нормалния газообмен, което води до белодробен оток.

При продължително излагане на азотни оксиди, човек става по-податлив на патогени, които причиняват респираторни заболявания. Съпротивлението на белите дробове към бактериите се влошава, алвеолите се разширяват, клетките в корените на бронхите, бронхит, възпаление на белите дробове и др., Са по-чести.

Хората със сърдечно-съдови и хронични заболявания на дихателните пътища развиват по-лесно усложнения в случай на краткотрайни респираторни инфекции, тъй като те са по-чувствителни към директните ефекти на съединение като азотен диоксид.

Въздействие върху хората: други ефекти

Азотната киселина, която се образува, когато взаимодейства с влагата в дихателните пътища, реагира с алкални компоненти на тъканите, превръщайки се в нитрити и нитрати. Излагането на тези вещества води до редица негативни ефекти. По този начин, нитрити, които се абсорбират в кръвта, водят до инхибиране на централната нервна система, образуването на метхемоглобин, хемолиза, билирубинемия, разширяване на кръвоносните съдове, понижаване на кръвното налягане и др.

Според редица литературни източници влиянието на азотния диоксид върху човешкото тяло намалява неговата устойчивост към болести, което води до кислородно гладуване на тъканите. Това е особено остро при децата. Азотният диоксид също допринася за действието на канцерогенни вещества и получените злокачествени новообразувания.

Някои от изследователите свързват увеличената смъртност от рак и сърдечно-съдови заболявания в някои области с високи нива на NO ₂ във въздуха.

Хронично отравяне с азотен диоксид

Дългата работа в присъствието на азотен диоксид във въздуха води до развитие на хронични заболявания, най-честите сред които са: трахеит, бронхит, перфорация на носната преграда, пневмосклероза и др.

За хора, които са работили в продължение на 3-5 години със съдържание на NO ₂ във въздуха на работната зона от 0,8-5 mg на кубичен метър. наблюдавани са хроничен бронхит, възпалителни промени в лигавицата на венците, пневмосклероза и бронхиектази, усложнени от астматични пристъпи. В допълнение се наблюдава повишаване на максималната осмотична резистентност на еритроцитите, ускорена кръвосъсирване, склонност към хипотония, гранулоцитоза, понижаване на активността на каталазата, съдържание на захар и нивото на глобулини и албумин в кръвта.

При деца, живеещи в райони, където присъства азотен диоксид в концентрации 0.117-0.205 mg на кубичен метър. метър, разкри промени в принудителния обем на издишване, повишена честота. В допълнение, промени в конфигурацията на лимфоцити и моноцити, повишаване на резистентността на еритроцитите се наблюдават в кръвните намазки.

данни

Както виждаме от горния материал, азотният диоксид в атмосферния въздух може да има много негативен ефект върху човешкото тяло. За съжаление, превишаването на допустимата концентрация на това вещество във въздуха не е необичайно. Ето защо днес са актуални въпроси, свързани с разработването на мерки за намаляване на емисиите на азотен диоксид в атмосферата, които имат екологична и санитарно-хигиенна стойност.